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高二化学鲁科版选择性必修2考前专题特训卷 原子结构与元素性质
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项:
1.请将符合题意的答案填入答题卷相应空格中.
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、单选题（每题3分，共45分）
1．下列各能级中，电子云轮廓图为哑铃状的是( )
A.2s B.4f C.3d D.3p
2．某有机反应试剂的化学式为，Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W、X与Y同周期，基态W原子s能级上的电子总数是p能级上的电子总数的2倍，Q与Y原子的最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数，Z单质为有色气体。下列说法错误的是( )
A.第一电离能： B.的空间结构为三角锥形
C.氧化物对应水化物的酸性： D.电负性：
3．元素C，Si，Ge位于周期表中IVA族。下列说法正确的是( )
A.原子半径： B.第一电离能：
C.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D.电负性：
4．下图是阴、阳离子形成的某种离子液体结构图。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y同周期，X的L层电子数是K层的两倍，基态Z原子核外电子占有8个能级。下列说法正确的是( )
A.电负性：W>X
B.第一电离能：XC.W与Y形成的最简单化合物的VSEPR模型为三角锥形
D.该化合物中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构
5．下列说法错误的是( )
A.若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则
B.铍原子的轨道表示式为，符合泡利原理
C.若硅原子的轨道表示式为，则违反了泡利原理
D.若镁元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理
6．晶体可作激光发射材料。下列说法正确的是( )
A.电离能大小： B.半径大小：
C.沸点大小： D.电负性大小：
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最外层有3个未成对电子，Y是地壳中含量高的元素，Z单质能与冷水剧烈反应并放出氢气，W的周期数比族序数大1。下列说法正确的是( )
A.第一电离能：X>Y>W>Z
B.电负性大小：X>Y>W>Z
C.中X原子的杂化类型是
D.基态W原子核外有12种不同能级的电子
8．硝酸乙基铵是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是( )
A.电负性： B.第一电离能：
C.稳定性： D.熔点：
9．一种杀菌剂的结构式如图所示，元素X、Y、Z、W、T、Q原子序数依次增大且在前四周期均有分布，Y、Z、W在同一周期，T和Q在同一主族，T的价层电子排布式为，下列说法正确的是( )
A.的空间结构为平面三角形 B.元素的电负性大小：
C.元素的第一电离能： D.最高价氧化物的水化物的酸性：
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z同主族。已知Y的气态氢化物热稳定性强于X的气态氢化物，Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物。下列说法正确的是( )
A.原子半径： B.第一电离能：
C.电负性： D.化学键的极性：键键
11．下列元素的原子半径最大的是( )
A.Na B.Mg C.S D.Cl
12．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的主族元素。基态X原子中含有两种形状的电子云且有一个单电子，基态Y原子的最高能级轨道中均有电子，且自旋方向相同，基态Z原子的价层电子排布式为，W是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )
A.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
B.简单氢化物的沸点：
C.电负性：
D.W的合金餐具能长时间存放酸性或碱性食物
13．与在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。下列说法正确的是( )
A.电负性： B.第一电离能：
C.原子半径： D.热稳定性：
14．C、N、O、P、Cl是生命体中的一些常见元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径：
B.电负性：
C.第一电离能：
D.最高价氧化物对应水化物酸性：
15．过渡金属离子与某阴离子反应后得到如图所示电中性配合物，M位于第四周期，基态原子最外层只有一个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子，X、Y、Z、W均为短周期非金属元素，且原子序数依次增大，W原子2p轨道有两个单电子，下列有关说法不正确的是( )
A.Z的第一电离能大于W B.M位于元素周期表的ds区
C.W的电负性大于Y D.1mol该物质中存在个配体
二、填空题（共4题，55分）
16．根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
(1)短周期的化学元素中，第一电离能最大的元素是________（填元素符号，下同），电负性最小的元素是________。
(2)Be的第一电离能大于B的第一电离能，这是因为________。
(3)短周期元素中符合“对角线规则”的元素有Be和Al、B和Si，它们的性质分别有一定的相似性，写出与NaOH溶液反应的离子方程式：________。
(4)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出部分元素的电负性：
元素符号 Li Be B C N O F Na Mg Si P S Cl
电负性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.9 1.2 1.8 2.1 2.5 3.0
一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。
①通过分析电负性值变化规律，确定Al元素电负性值的最小范围________；
②下列物质中属于离子化合物的有________。
A. B. C. D.SiC
请设计一个实验方案证明上述所得到的结论________。
17．根据要求完成下列问题：
(1)成为阳离子时首先失去________轨道电子。
(2)金属铬的第二电离能和锰的第二电离能分别为的原因是________。
(3)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________种。
(4)基态原子最外层电子排布分别为和的元素形成的化合物的化学式为________。
18．I.纳米氧化亚铜粒径在之间，是一种重要的无机化工原料，在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。
(1)在元素周期表中的位置是第四周期________族；
(2)基态铜原子的价电子排布式为___________。
A. B. C. D.
(3)在普通玻璃中加入纳米可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到________。
(4)属于离子晶体，晶体结构如图所，图中●表示的微粒是___________。
A. B. C. D.
II.溶于浓氨水中形成无色的，该无色溶液接触空气会很快变成深蓝色。
(5)中的N原子提供________，与中心离子形成________。
A.空轨道、离子键 B.孤电子对、离子键
C.空轨道、配位键 D.孤电子对、配位键
(6)已知分子中键角为107°，则中键角___________。
A.大于107° B.小于107° C.等于107° D.等于107°
(7)无色溶液在空气中变色的原因可表示如下，完成并配平该离子方程式________(化学计量数若为1可不写)。
III.纳米的制备方法有多种，常见的有还原法、电解法等。
(8)还原法以葡萄糖作为主要原料。能用葡萄糖制备是因为其分子中含有________(填官能团名称)，制备时除了葡萄糖溶液与硫酸铜溶液外，还需要________(填试剂名称)。
(9)电解法制备的装置如图所示，电解过程中阳极依次发生反应：
①
②
③
阴极的电极反应式为________；该法制备的总反应可以表示为：________。
三、实验题
19．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
1.将钠、钾、镁、铝各1 分别投入到足量的0.1 的盐酸中,试预测实验结果:__________与盐酸反应最剧烈,__________与盐酸反应最慢。
2.将溶液与溶液混合生成,从而验证的碱性大于,继而可以验证的金属性大于,你认为此设计是否合理 _____;说明理由:___________。
3.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
仪器的名称为__________,干燥管的作用是__________。
4.实验室中现有药品、、浓盐酸、,请在其中选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置、、中所装药品分别为________、_______、______,装置中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为_________________________ 。
5.若要证明非金属性: ,则中加__________、中加、中加__________,观察到中溶液的现象为__________。
参考答案
1．答案：D
解析：s轨道是最简单的电子云形态，它呈现出球形对称性；p轨道是具有二重对称性的电子云，它呈现出两个相互垂直的轴对称性，电子云轮廓图为哑铃状；d轨道是具有四重对称性的电子云，它呈现出四个相互垂直的轴对称性，为梅花瓣型；f轨道是具有六重对称性的电子云，f轨道电子云的形状可以看作是六个球形电子云在六个相互垂直的轴上扩展而成的。
故选D；
2．答案：C
A.XA.X为N，Y为O，同一周期的元素从左到右，第一电离能总体上呈增大趋势，但氮原子的轨道处于半满的稳定结构，这种结构相对较难失去电子，导致氮的第一电离能比氧大第一电离能，故，A正确；
B.是，其价层电子对数为：，含有一对孤对电子，其空间结构为三角锥形，B正确；
C.W是C，Z为Cl，氯的氧化性强于碳，但是没有强调是否为最高价氧化物对应的水化物，故不能判断，C错误；
D.Y为O元素，Q为H元素，同周期主族元素从左到右电负性递增，故电负性：，D正确；
故选C。
3．答案：D
解析：A.同主族元素从上到下，电子层数增多，原子半径增大，所以原子半径，A错误；
B.同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，所以第一电离能，B错误；
C.碳单质有多种同素异形体，其中金刚石为共价晶体，但石墨属于混合晶体，C错误；
D.同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性，D正确；
故选D。
4．答案：B
A.WA.W为H元素，X为C元素，根据元素周期律，电负性：，A错误；
B.X为C元素，Y为N元素，根据元素周期律，同周期第一电离能从左到右增强，ⅡA、ⅤA反常，故第一电离能：，B正确；
C.W与Y形成的最简单化合物是，孤电子对数为：，有一对孤对电子，其VSEPR模型为四面体形，C错误；
D.该化合物中含有氢原子，最外层最多容纳两个电子，D错误；
故选B。
5．答案：C
解析：A.若基态碳原子电子排布式为，依据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，2p能级上的2个电子应单独分占2p能级的2个轨道，所以违反了洪特规则，A项正确；
B.铍元素原子序数为4，1s、2s能级均只有一个原子轨道，每个轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子，符合泡利原理，B项正确；
C.根据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，该轨道表示式违反了洪特规则，C项错误；
D.Mg元素的基态原子电子排布式为，若基态Mg原子电子排布式写成，违反了能量最低原理，D项正确；
答案选C。
6．答案：A
解析：A.已知同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故电离能大小：，A正确；
B.已知和具有相同的核外电子排布，且Ca的原子序数比P的大，故半径大小：，B错误；
C.已知和HF均形成分子晶体，HF中分子间存在氢键而中不存在氢键，故沸点大小：，C错误；
D.已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，故电负性大小：，D错误；
故答案为：A。
7．答案：A
解析：A.元素非金属性越强，其第一电离能越大，但VA族元素最外层电子半充满更加稳定，第一电离能大于VIA族，则第一电离能：N>O>Mg>Na，A正确；
B.元素非金属性越强，其电负性越大，则电负性大小：O>N>Mg>Na，B错误；
C.的价层电子对数=2+=3，则中N原子的杂化类型是，C错误；
D.基态Mg的电子排布式为，核外有6种不同能级的电子，D错误；
故选A。
8．答案：A
解析：A.在甲烷中，碳呈负价，所以电负性：，故A正确；
B.氮原子外围电子排布是，而氧原子外围电子排布是，氮原子的p轨道为半满结构，则第一电离，故B错误；
C.元素氢化物的稳定性和元素的非金属性强弱有关，非金属性，则稳定性，故C错误；
D.硝酸乙基铵是常温离子液体，而常温是固体，则熔点，故D错误；
答案A。
9．答案：A
解析：A.中C原子价电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，故A正确；
B.元素非金属性越强，电负性越大，元素的电负性大小：，故B错误；
C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，元素的第一电离能：，故C错误；
D.同周期元素从左到右，最高价氧化物的水化物的酸性依次增强，最高价氧化物的水化物的酸性：，故D错误；
故选A。
10．答案：A
解析：Y的气态氢化物热稳定性强于X的气态氢化物，说明非金属性Y>X，Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物说明非金属性W>Z，Y、Z同主族且X、Y、Z、W的原子序数依次增大说明Z在Y的下方，X、Y、Z、W在周期表中的相对位置为（其中X和Y，Z和W不一定相邻）。
A.同周期从左到右原子半径依次减小，因此半径Z>W，一般情况下电子层数越多半径越大，因此半径W>X，故原子半径Z>W>X，A正确；
B.若X为N，Y为O，由于N的2p轨道半满，较稳定，不易失去电子，第一电离能大于O，B错误；
C.同周期从左到右电负性依次增强，因此电负性W>Z，C错误；
D.形成化合物元素的电负性差值越大，键的极性越大，电负性W>Z，Y>Z，因此Y与Z电负性的差值更大，故化学键的极性Y-W键故选A。
11．答案：A
解析：Na、Mg、S、Cl都为第三周期元素，且从左到右排列。同周期元素从左到右，电子层数相同，核电荷数依次递增，原子核对外层电子的吸引力依次增大，则原子半径依次减小，所以原子半径最大的元素为Na，故选A。
12．答案：A
解析：Y是氮元素，同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，失电子能力降低，氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素，故答案选A。
13．答案：C
解析：A.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力。N是非金属元素，Fe是金属元素，非金属元素的电负性一般大于金属元素，所以电负性，A错误；
B.第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的O原子，即，B错误；
C.同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小。C和N同处于第二周期，且原子序数CD.元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强。非金属性O>N，所以热稳定性，D错误；
综上，答案是C。
14．答案：C
解析：A.同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氮原子的原子半径大于氧原子，故A错误；
B.同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，电负性依次减小，则氮元素的电负性大于磷元素，故B错误；
C.同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为，故C正确；
D.同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱，则磷酸的酸性弱于硝酸，故D错误；
故选C。
15．答案：D
解析：Z为N元素，W为O元素，N原子的2p轨道为半充满状态，故N的第一电离能大于O，A正确；
M为Cu元素，位于元素周期表的第四周期第IB族，根据其价层电子排布式为判断，属于ds区，B正确；
Y为C元素，W为O元素，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大.故O的电负性大于C，C正确；
根据物质结构，1mol该物质存在2mol配体，即个，D错误。
16．答案：(1)He；Na
(2)同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是Be原子价电子为全满稳定状态，电离能较大
(3)
(4)1.2～1.8；AC；测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物
解析：（1）短周期的化学元素中稀有气体元素原子为全满稳定结构，随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小，则第一电离能最大的元素是He；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性最小的元素是Na；
（2）同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是Be原子价电子为全满稳定状态，电离能较大，故Be的第一电离能大于B的第一电离能；
（3）据“对角线规则”，和氢氧化铝化学性质相似，则会与NaOH溶液反应生成：；
（4）①根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性Mg②中Li与N的电负性差值为2.0，电负性差值大于1.7，则形成离子键；
中P与Cl的电负性差值为0.9，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，为共价化合物；
中Mg与Cl的电负性差值为1.8，电负性差值大于1.7，则形成离子键；
SiC中Si与C的电负性差值为0.7，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，为共价化合物；
属于离子化合物的有AC；
共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，共价化合物却不能。故实验方案为：测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物。
17．答案：(1)
(2)铬的第二电离能是失去半充满上的电子，锰的第二电离能是失去上的电子变为的半充满状态
(3)3
(4)
解析：（1）基态Fe核外电子排布式为，成为阳离子时首先失去4s轨道电子。
（2）铬的第二电离能是失去半充满上的电子，锰的第二电离能是失去上的电子变为的半充满状态，所以金属铬的第二电离能大于锰的第二电离能。
（3）同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA、ⅤA元素第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O，共3种。
（4）基态原子最外层电子排布分别为和的元素分别是Mg、Cl，形成的化合物的化学式为。
18．答案：(1)IB族
(2)C
(3)一条光亮的通路
(4)B
(5)D；D
(6)A
(7)4、8、、4、4、6
(8)醛基；NaOH溶液
(9)；
解析：（1）的核外电子排布式为，位于周期表的第四周期IB族；
（2）的核外电子排布式为，铜原子的价电子排布式为，故答案为C；
（3）在普通玻璃中加入纳米可制成红色玻璃，得到的红色玻璃为固溶胶，用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到一条光亮的通路；
（4）依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部，为晶胞所独有，所包含的数目为4；氧离子占据顶点和体心，数目为2；故图中●表示的微粒是，答案为B；
（5）中的N原子上有孤电子对，上有空轨道，的N原子提供孤电子对，与中心离子形成配位键；答案为D；
（6）分子中N原子的孤电子对进入的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱，故形成配合物后H-N-H键角变大，即大于107°，答案为A；
（7）空气中氧气将氧化为，铜元素升高1价，故的计量数为4，根据电子守恒与电荷守恒。配平后的离子方程式为：；故答案为：4、8、、4、4、6；
（8）葡萄糖是多羟基醛，其中醛基能将氢氧化铜还原成氧化亚铜，所以可以用葡萄糖还原法制；制备时除了葡萄糖溶液与硫酸铜溶液外，还需要NaOH溶液；
（9）按照放电顺序，阴极为水中的氢离子得电子生成，电极反应式为：，阳极区的总反应式为：；故制备的总反应可以表示为。
19．答案：1.钾; 铝; 2.不合理, 用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较, 不是元素最高价氧化物对应的水化物.
3.分液漏斗; 防止倒吸; 4.浓盐酸; ;;
5.硫酸 ; Na2SiO3; 有白色胶状沉淀产生有白色胶状沉淀产生
解析：1.根据金属活动性顺序,钠、钾、镁、铝由强到弱为: ,所以与盐酸反应最剧烈的是钾,与盐酸反应最慢的是铝。
2.利用碱性比较元素的金属性强弱时,一定要用金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较, 不是元素最高价氧化物对应的水化物,所以根据的碱性大于,继而验证的金属性大于的设计不合理。
3.根据实验装置图可知仪器为分液漏斗;导气管连接球形干燥管进入液体,作用是:防止倒吸。
4.利用能与反应,置换出,可证明元素的非金属性大于S元素的非金属性,则与中试剂反应制取,则中所装药品浓盐酸、因为与的反应没有加热,所以中所装药品为,装置中发生的反应是与的置换反应,所以中药品是,离子方程式为: .
5.若要证明非金属性: ,则与反应制取,与硅酸盐溶液反应生成硅酸,可证明非金属性: ,则应加入难挥发的硫酸,不能加入易挥发的盐酸、硝酸、醋酸; 中应加入可溶的溶液, 与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,所以反应现象为:有白色胶状沉淀产生。
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